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岩森 巨樹(いわもり なおき) データ更新日:2023.11.27

准教授 /  農学研究院 資源生物科学部門 農業生物科学


主な研究テーマ
カイロトゲマウス幹細胞の解析
キーワード:カイロトゲマウス、iPS細胞、多能性幹細胞、組織幹細胞、自己複製
2022.04.
希少動物への応用を目指した非齧歯目哺乳類からの多能性幹細胞誘導と生殖細胞誘導
キーワード:多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞、試験管内生殖細胞誘導、希少動物
2018.04.
性染色体上ヒストン脱メチル化酵素による性決定制御機構の解明
キーワード:性決定、生殖細胞、ヒストン脱メチル化酵素、性染色体、性差、脳
2018.04.
神経細胞分化におけるエピジェネティック制御機構の解析
キーワード:エピジェネティクス、神経幹細胞、神経分化、ヒストン脱メチル化酵素
2018.04.
生殖細胞の発生分化におけるエピジェネティック制御機構に関する研究
・ヒストン脱メチル化酵素による精子幹細胞制御機構
・精子形成過程・卵子形成過程におけるエピジェネティック制御機構
・初期胚発生過程におけるエピジェネティック制御機構
・精子形成過程におけるヒストンアセチル化制御機構の解析
キーワード:エピジェネティックス、精子幹細胞、精子形成、卵子形成、ヒストン脱メチル化酵素、ヒストンアセチル化
2012.10.
研究業績
主要原著論文
1. Sultana Tasrin, Iwamori Tokuko, Iwamori Naoki, TSNAXIP1 is required for sperm head formation and male fertility., Reproductive Medicine and Biology, 10.1002/rmb2.12520, 22, 1, e12520, 2023.06.
2. Tominaga Kaoru、Sakashita Eiji、Kasashima Katsumi、Kuroiwa Kenji、Nagao Yasumitsu、Iwamori Naoki、Endo Hitoshi, Tip60/KAT5 Histone Acetyltransferase Is Required for Maintenance and Neurogenesis of Embryonic Neural Stem Cells., International Journal of Molecular Sciences, 10.3390/ijms24032113, 24, 3, 2113, 2023.01.
3. Wang Y, Iwamori T, Kaneko T, Iida H, Iwamori N., Comparative distributions of RSBN1 and methylated histone H4 Lysine 20 in the mouse spermatogenesis, PLOS One, 10.1371/journal.pone.0253897, 16, 6, e0253897, 2021.06, During spermatogenesis, nuclear architecture of male germ cells is dynamically changed and epigenetic modifications, in particular methylation of histones, highly contribute to its regulation as well as differentiation of male germ cells. Although several methyltransferases and demethylases for histone H3 are involved in the regulation of spermatogenesis, roles of either histone H4 lysine 20 (H4K20) methyltransferases or H4K20 demethylases during spermatogenesis still remain to be elucidated. Recently, RSBN1 which is a testis-specific gene expressed in round spermatids was identified as a demethylase for dimethyl H4K20. In this study, therefore, we confirm the demethylase function of RSBN1 and compare distributions between RSBN1 and methylated H4K20 in the seminiferous tubules. Unlike previous report, expression analyses for RSBN1 reveal that RSBN1 is not a testis-specific gene and is expressed not only in round spermatids but also in elongated spermatids. In addition, RSBN1 can demethylate not only dimethyl H4K20 but also trimethyl H4K20 and could convert both dimethyl H4K20 and trimethyl H4K20 into monomethyl H4K20. When distribution pattern of RSBN1 in the seminiferous tubule is compared to that of methylated H4K20, both dimethyl H4K20 and trimethyl H4K20 but not monomethyl H4K20 are disappeared from RSBN1 positive germ cells, suggesting that testis-specific distribution patterns of methylated H4K20 might be constructed by RSBN1. Thus, novel expression and function of RSBN1 could be useful to comprehend epigenetic regulation during spermatogenesis..
4. Naoki IWAMORI, Kaoru Tominaga, Sato Tetsuya, Kevin Riehle, Tokuko Iwamori, Yasuyuki Ohkawa, Cristian Coarfa, Etsuro Ono, Martin M. Matzuk, MRG15 is required for pre-mRNA splicing and spermatogenesis, PNAS, 10.1073/pnas.1611995113, 113, 37, E5408-E5415, 2016.09, Splicing can be epigenetically regulated and involved in cellular differentiation in somatic cells, but the interplay of epigenetic factors and the splicing machinery during spermatogenesis re- mains unclear. To study these interactions in vivo, we generated a germline deletion of MORF-related gene on chromosome 15 (MRG15), a multifunctional chromatin organizer that binds to methylated histone H3 lysine 36 (H3K36) in introns of transcriptionally active genes and has been implicated in regulation of histone acetyla- tion, homology-directed DNA repair, and alternative splicing in somatic cells. Conditional KO (cKO) males lacking MRG15 in the germline are sterile secondary to spermatogenic arrest at the round spermatid stage. There were no significant alterations in meiotic division and histone acetylation. Specific mRNA sequences disappeared from 66 germ cell-expressed genes in the absence of MRG15, and specific intronic sequences were retained in mRNAs of 4 genes in the MRG15 cKO testes. In particular, introns were retained in mRNAs encoding the transition proteins that replace histones during sperm chromatin condensation. In round spermatids, MRG15 colocalizes with splicing factors PTBP1 and PTBP2 at H3K36me3 sites between the exons and single intron of transition nuclear protein 2 (Tnp2). Thus, our results reveal that MRG15 is essential for pre- mRNA splicing during spermatogenesis and that epigenetic regula- tion of pre-mRNA splicing by histone modification could be useful to understand not only spermatogenesis but also, epigenetic disor- ders underlying male infertile patients..
5. Dae Hwi Park, Sung Jun Hong, Ryan D. Salinas, Siyuan John Liu, Shawn W. Sun, Jacopo Sgualdino, Giuseppe Testa, Martin M. Matzuk, N. IWAMORI, Daniel A. Lim, Activation of Neuronal Gene Expression by the JMJD3 Demethylase Is Required for Postnatal and Adult Brain Neurogenesis, CELL REPORTS, 10.1016/j.celrep.2014.07.060, 8, 5, 1290-1299, 2014.09.
6. Naoki Iwamori, Tokuko Iwamori, Martin M. Matzuk, H3K27 demethylase, JMJD3, regulates fragmentation of spermatogonial cysts., PLoS ONE, 10.1371/journal.pone.0072689, 8, 8, e72689, 2013.08.
7. Iwamori N, Iwamori T, Matzuk MM, Characterization of spermatogonial stem cells lacking intercellular bridges and genetic replacement of a mutation in spermatogonial stem cells., PLoS One, 7, 6, e38914, 2012.06.
8. Iwamori N, Zhao M, Meistrich ML, Matzuk MM, The testis-enriched histone demethylase, JMJD2D, regulates methylation of histone H3 lysine 9 during spermatogenesis but is dispensable for fertility. , Biol. Reprod, 84, 6, 1225-1234, 2011.06.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. 岩森 巨樹, 性分化に関わるエピジェネティック制御, アグリバイオ, 2023.02.
2. 岩森 巨樹, 性分化に関わるエピジェネティック制御, 月刊「細胞」, 2023.01.
3. 岩森巨樹, 性分化を制御するエピジェネティック分子機構, 月刊「細胞」, 2021.12.
4. 岩森巨樹, 性分化を制御するエピジェネティック分子機構, 月刊「細胞」, 2020.07.
5. N. IWAMORI, Regulation of spermatogonial stem cell compartment in the mouse testis, Fukuoka Igaku Zassh, 2014.01.
6. 岩森巨樹、岩間厚志, 精子幹細胞の自己複製に関する転写制御機構, 蛋白質核酸酵素増刊号, 2007.12.
主要学会発表等
1. 古島波音、藤田真由、岩森督子、岩森巨樹, 表標題 性分化に対するヒストン脱メチル化酵素UTX及びUTYの脱メチル化活性の影響, 第45回日本分子生物学会大会, 2022.12.
2. 吉田綾、野村穂澄、岩森督子、岩森巨樹, 精子形成におけるクロモドメインタンパク質CDYL2の役割, 第45回日本分子生物学会大会, 2022.12.
3. 北島光将、中島碧、岩森督子、岩森巨樹, 初期発生過程におけるH3K27me3形成に対するJMJD3の役割, 第45回日本分子生物学会大会, 2022.12.
4. 平山裕紀、岩森督子、岩森巨樹, RSBN1による生殖細胞形成のエピジェネティック制御, 第45回日本分子生物学会大会, 2022.12.
5. 陳嘉姿、岩森督子、岩森巨樹, JMJD3欠損による海馬Y染色体遺伝子の発現, 第115回日本繁殖生物学会大会, 2022.09.
6. 櫻井優輔、山村祐紀、岩森督子、岩森巨樹, 試験管内生殖細胞誘導を用いたマウス精子幹細胞(SSC)の動態解析, 第115回日本繁殖生物学会大会, 2022.09.
7. Tasrin Sultana、Tokuko Iwamori、Naoki Iwamori, Localization and functional analysis of predominant testis expressed protein TSNAXIP1, 第115回日本繁殖生物学会大会, 2022.09.
8. 陳嘉姿、岩森督子、岩森巨樹, JMJD3による神経幹細胞制御〜脱分化が起こるかどうか, 第93回日本動物学会早稲田大会, 2022.09.
9. Tasrin Sultana、岩森督子、岩森巨樹, TEX14部分ペプチドの抗腫瘍活性, 第93回日本動物学会早稲田大会, 2022.09.
10. 櫻井優輔、山村祐紀、岩森督子、岩森巨樹, 試験管内生殖細胞誘導を用いたマウス精子幹細胞の動態解析, 第93回日本動物学会早稲田大会, 2022.09.
11. Tasrin Sultana, Tokuko Iwamori, Naoki Iwamori, TEX14部分ペプチドの抗腫瘍活性, 第78回 九州・沖縄生殖医学会, 2022.04.
12. Sakurako Shima, Tokuko Iwamori, Hiroshi Iida, Naoki Iwamori, Regulation of spermatogonial stem cells by H3K27 demethylases., The 52th SSR annual meeting, 2019.07.
13. Naoki Iwamori, Sakurako Shima, Tokuko Iwamori, Hiroshi Iida, The role of H3K27 demethylases in the regulation of spermatogonial stem cells, ISSCR 2019, 2019.06.
14. 島桜子、飯田弘、岩森巨樹, H3K27脱メチル化酵素による精子幹細胞制御機構の解析, 日本動物学会 第89回大会, 2018.09.
15. Sakurako Shima、Hiroshi Iida、Naoki Iwamori, Regulation of spermatogonial stem cells by H3K27 demethylases., ISSCR 2018, 2018.06.
16. Naoki Iwamori, Sakurako Shima, Tokuko Iwamori, Hiroshi Iida, The role of H3K27 demethylases in the regulation of spermatogonial stem cells, 第16回幹細胞シンポジウム, 2018.06, 精子形成の起源となる精子幹細胞の制御機構を解析し、ヒストンH3リジン27(H3K27)の脱メチル化酵素が幹細胞老化に関与することを見出した。生殖細胞特異的にH3K27脱メチル化酵素JMJD3を欠損した雄マウスは長期にわたり良好な繁殖能力を示し、実際に、精巣内の精子幹細胞数増加、脱分化的幹細胞供給の増加が見られた。精巣以外の組織を含めたJMDJ3による幹細胞制御機構を調べたところ、神経幹細胞の分化に寄与することが明らかとなったほか、飢餓ストレスを与えた際に肝臓においてミトコンドリア脂肪酸酸化経路を活性化することが示された。精巣においてもエネルギー代謝経路、オートファジー経路とJMJD3の関連が幹細胞老化に関わることが示され、幹細胞制御に応用できる可能性が示唆された。.
17. Iwamori N, Iwamori T, Shima S, Iida H, The role of JMJD3 in the regulation of intercellular bridges during the fragmentation of spermatogonial cysts., The 4th WCRB, 2017.09.
18. 岩森巨樹、冨永薫、岩森督子、大川恭行、小野悦郎、Martin M Matzuk、飯田弘, 精子形成に必須のエピジェネティックスプライシング制御機構, 第88回 日本動物学会大会, 2017.09.
19. 岩森巨樹, ゲノム改変技術の動物学への応用, 日本動物学会 中国四国地区、九州地区合同研修会, 2017.09.
20. Iwamori N, Iwamori T, Iida H, The role of JMJD3 in the regulation of spermatogonial stem cells., ISSCR 2017, 2017.06.
21. 岩森 巨樹, 冨永 薫, 佐藤 哲也, 岩森 督子, 大川 恭行, 小野 悦郎, Martin M. Matzuk, 精子形成過程に必須のヒストン修飾によるスプライシング制御機構, 第39回日本分子生物学会年会, 2016.12, 近年、スプライシングがエピジェネティックに制御され、細胞分化に関わることが報告された。しかし、精子形成過程におけるエピジェネティック制御因子とスプライシング機構との相関関係ついては明らかにされていない。この関係性を明らかにするために、本研究ではクロマチン制御因子の一つMRG15の精子形成における役割を解析した。MRG15はトリメチル化ヒストンH3リジン36(H3K36me3)を認識し、ヒストンアセチル化制御を介した転写制御、DNA損傷に応答した相同組み換え修復、選択的スプライシング制御など多様な機能をもつ。MRG15は様々な組織において発現しているが、精巣において特に高発現を示し、パキテン期精母細胞で発現が始まり、円形精細胞で最も高い発現を示した。生殖細胞特異的MRG15欠損コンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、雄マウスは不妊となった。その精子形成は円形精細胞で停止しており、ヒストンH4のアセチル化、減数分裂に異常には見られなかった。精細胞で重要な役割を果たすTpn1/2、Prm1/2の発現を調べたところ、MRG15欠損によりイントロンを含んだままのTnp2転写産物が蓄積していた。RNA-seq解析から、MRG15欠損により、66遺伝子から特異的配列が消失し、4遺伝子にイントロン配列が残存するスプライシング異常が見られた。さらに詳細な解析からTnp2を含めたこれら70遺伝子のほとんどにおいてMRG15がエキソン-イントロン境界領域に修飾されたH3K36me3を認識し、スプライシング制御因子PTBPを引き寄せることでpre-mRNAスプライシングを制御することが示された。以上のことから、MRG15を介したヒストン修飾によるエピジェネティックスプライシング制御が精子形成に必須であることが明らかとなった。本結果は精子形成の理解だけでなく後天的不妊の原因解明に役立つ可能性がある。.
22. 岩森 巨樹, 冨永 薫, 佐藤 哲也, 岩森 督子, 大川 恭行, 小野 悦郎, Martin M. Matzuk, MRG15はスプライシング制御を介して精子形成に必須の役割を果たす, 第34回九州実験動物研究会総会, 2016.10, 精子形成過程において、生殖細胞が分化する間、クロマチン構造、エピジェネティック修飾など核内構造が劇的に変化する。しかし、生殖細胞の各分化段階におけるクロマチン制御およびエピジェネティック制御と精子形成との関連については未だに不明な点が多い。本研究ではクロマチン制御因子の一つMRG15の精子形成における役割を解析した。MRG15はトリメチル化ヒストンH3リジン36(H3K36me3)を認識し、ヒストンアセチル化制御を介した転写制御、DNA損傷に応答した相同組み換え修復、選択的スプライシング制御など多様な機能をもつ。MRG15は様々な組織において発現しているが、精巣において特に高発現を示す。精巣におけるMRG15の発現を調べたところ、パキテン期精母細胞で発現が始まり、円形精細胞で最も高い発現を示した。生殖細胞特異的MRG15欠損コンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、雄マウスは不妊であった。その精子形成は円形精細胞で停止しており、ヒストンH4のアセチル化、減数分裂に異常には見られなかった。精細胞で重要な役割を果たすTpn1/2、Prm1/2の発現を調べたところ、MRG15欠損によりイントロンを含んだままのTnp2転写産物が蓄積していることが分かった。ChIPおよびChIP-seqの結果からMRG15はH3K36me3を認識し、スプライシング制御因子PTBPを引き寄せることでTnp2のpre-mRNAスプライシングを制御していることが示唆された。以上のことから、MRG15を介したヒストン修飾によるエピジェネティックスプライシング制御が精子形成制御に重要な役割を持つことが示された。.
23. 岩森 巨樹, 冨永 薫, 岩森 督子, 佐藤 哲也, 大川 恭行, 小野 悦郎, Martin M. Matzuk, ヒストン修飾によるスプライシング制御が精子形成過程を制御する, 第9回日本エピジェネティックス研究会年会, 2015.05, 精子形成過程において、生殖細胞が分化する間、クロマチン構造、エピジェネティック修飾など核内構造が劇的に変化する。しかし、生殖細胞の各分化段階におけるクロマチン制御およびエピジェネティック制御と精子形成との関連については未だに不明な点が多い。本研究ではクロマチン制御因子の一つMRG15の精子形成における役割を解析した。MRG15はトリメチル化ヒストンH3リジン36(H3K36me3)を認識し、ヒストンアセチル化制御を介した転写制御、DNA損傷に応答した相同組み換え修復、選択的スプライシング制御など多様な機能をもつ。MRG15は様々な組織において発現しているが、精巣において特に高発現を示す。精巣におけるMRG15の発現を調べたところ、パキテン期精母細胞で発現が始まり、円形精細胞で最も高い発現を示した。生殖細胞特異的MRG15欠損コンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、雄マウスは不妊であった。その精子形成は円形精細胞で停止しており、ヒストンH4のアセチル化、減数分裂に異常には見られなかった。精細胞で重要な役割を果たすTpn1/2、Prm1/2の発現を調べたところ、MRG15欠損によりイントロンを含んだままのTnp2転写産物が蓄積していることが分かった。ChIPおよびChIP-seqの結果からMRG15はH3K36me3を認識し、スプライシング制御因子PTBPを引き寄せることでTnp2のpre-mRNAスプライシングを制御していることが示唆された。以上のことから、MRG15を介したヒストン修飾によるエピジェネティックスプライシング制御が精子形成制御に関わっていることが示された。.
24. N. IWAMORI, The role of H3K27 demethylase, JMJD3, in the regulation of spermatogonial stem cells, The 3rd SKLRB Symposium on Reproductive Biology, 2014.10.
25. 岩森 巨樹, 岩森 督子, 冨永 薫, 小野 悦郎, Martin M. Matzuk, クロマチン制御因子MRG15によるスプライシング制御は精子形成に必要である。, 第107回日本繁殖生物学会大会, 2014.08.
特許出願・取得
特許出願件数  0件
特許登録件数  1件
学会活動
所属学会名
日本生殖医学会
幹細胞シンポジウム
日本動物学会
日本エピジェネティクス研究会
日本繁殖生物学会
日本分子生物学会
アメリカ繁殖生物学会
国際幹細胞学会
学協会役員等への就任
2023.04, 一般社団法人 日本生殖医学会, SIG(Special Interest Group)生殖工学・再生医学 研究協力者.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2020.09.23~2021.09.24, 日本繁殖生物学会, 優秀発表賞一次審査員.
2019.09~2019.09.04, 日本繁殖生物学会, 優秀発表賞一次審査員.
2018.09~2018.09.04, 日本繁殖生物学会, 優秀発表賞一次審査員.
2017.09.27~2017.09.29, The 4th WCRB (World Congress of Reproductive Biology), reviewer for abstract in fertilization and embryos session.
2016.09.11~2016.09.15, 日本繁殖生物学会, 第109回日本繁殖生物学会大会優秀発表賞一次審査員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2023年度      
2022年度      
2021年度      
2020年度    
2019年度      
2018年度      
2017年度     36    36 
2016年度    
2015年度      
2014年度      
2013年度      
2012年度      
2011年度      
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Department of Pathology and Immunology, Center for Reproductive Medicine, Baylor College of Medicine, UnitedStatesofAmerica, 2012.07~2012.09.
Department of Pathology and Immunology, Baylor College of Medicine, UnitedStatesofAmerica, 2006.04~2012.06.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2022年度~2024年度, 挑戦的研究(萌芽), 分担, 生殖細胞間架橋因子RBM44とKIAA1210が形成する非膜オルガネラの解明.
2022年度~2024年度, 基盤研究(C), 分担, 精子頭部の膜タンパク質MS4Aファミリーが受精機構で果たす役割.
2020年度~2021年度, 新学術領域研究, 代表, 性染色体上ヒストン脱メチル化酵素により構築される性スペクトラム.
2019年度~2020年度, 挑戦的研究(萌芽), 代表, 性染色体上ヒストン脱メチル化酵素活性転換マウスの作製と性分化への影響.
2019年度~2021年度, 基盤研究(C), 分担, ダイナミックな精子形成能を持つ生殖細胞特異的結合因子KIAA1210の機能解析.
2019年度~2021年度, 基盤研究(B), 代表, 幹細胞老化に関わるH3K27エピジェネティック制御機構の解明.
2017年度~2018年度, 新学術領域研究, 代表, H3K27エピジェネティックネットワークによる幹細胞老化・抗老化分子機構の解明.
2014年度~2016年度, 若手研究(A), 代表, 幅広い動物種に有効な高効率精子幹細胞培養法の開発.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2021年度~2021年度, イノベーション創出強化推進事業(農研機構), 分担, 食資源動物としての倍数体ほ乳動物の開発.
寄附金の受入状況
2017年度, 公益財団法人 武田科学振興財団, 医学系研究継続助成.
2014年度, 公益財団法人 武田科学振興財団 , 医学系研究奨励(基礎).
学内資金・基金等への採択状況
2014年度~2014年度, 九州大学P&P「ゲノム・エピゲノム研究拠点形成」公募共同研究, 代表, ヒストン脱メチル化酵素JMJD3による精子幹細胞制御機構の解析.

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